親和層析的基本原理
生物分子間存在很多特異性的相互作用,如我們熟悉的抗原-抗體、酶-底物或抑制劑、激素-受體等等,它們之間都能夠?qū)R欢赡娴慕Y(jié)合,這種結(jié)合力就稱為親和力。親和層析的分離原理簡單的說就是通過將具有親和力的兩個分子中一個固定在不溶性基質(zhì)上,利用分子間親和力的特異性和可逆性,對另一個分子進(jìn)行分離純化。被固定在基質(zhì)上的分子稱為配體,配體和基質(zhì)是共價結(jié)合的,構(gòu)成親和層析的固定相,稱為親和吸附劑。親和層析時首先選擇與待分離的生物大分子有親和力物質(zhì)作為配體,例如分離酶可以選擇其底物類似物或競爭性抑制劑為配體,分離抗體可以選擇抗原作為配體等等。并將配體共價結(jié)合在適當(dāng)?shù)牟蝗苄曰|(zhì)上,如常用的Sepharose-4B等。將制備的親和吸附劑裝柱平衡,當(dāng)樣品溶液通過親和層析柱的時候,待分離的生物分子就與配體發(fā)生特異性的結(jié)合,從而留在固定相上;而其它雜質(zhì)不能與配體結(jié)合,仍在流動相中,并隨洗脫液流出,這樣層析柱中就只有待分離的生物分子。通過適當(dāng)?shù)南疵撘簩⑵鋸呐潴w上洗脫下來,就得到了純化的待分離物質(zhì)。
前面介紹的一些層析方法,如吸附層析、凝膠過濾層析、離子交換層析等都是利用各種分子間的理化特性的差異,如分子的吸附性質(zhì)、分子大小、分子的帶電性質(zhì)等等進(jìn)行分離。由于很多生物大分子之間的這種差異較小,所以這些方法的分辨率往往不高。要分離純化一種物質(zhì)通常需要多種方法結(jié)合使用,這不僅使分離需要較多的操作步驟、較長的時間,而且使待分離物的回收率降低,也會影響待分離物質(zhì)的活性。親和層析是利用生物分子所具有的特異的生物學(xué)性質(zhì)-親和力來進(jìn)行分離純化的。由于親和力具有高度的專一性,使得親和層析的分辨率很高,是分離生物大分子的一種理想的層析方法。